冶金矿山MES的设计及若干功能的实现

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数字矿山建设是提升我国矿山国际竞争能力的重要措施。我国矿山采矿技术总体水平较低,与国际先进水平相比存在较大差距。其突出表现是部分矿山装备落后、开采规模小、劳动生产率低、矿山效益差和矿产资源利用率低。“数字矿山”建设是矿山企业两化融合,提高企业管理水平,提高工业化水平的一个有效手段。矿业企业的生产、物流、质量等业务管理面临着与其他行业不同的困难和问题。首钢矿业在前期进行了探索,依靠自主研发,全面推进数字化矿山建设。在2006年底率先建成了独具特色的“四级四块”数字化矿山体系,MES(Manufacturing Execution System,制造执行系统)是体系中重要的组成部分,支撑现场的业务组织和数字矿山各系统的集成。本课题在参考MES相关资料的基础上,以生产管理业务需求为基准,以软件工程思想为指导,研究冶金矿山企业的工艺和业务流程,提取共同点,确定冶金矿山生产执行系统的MES开发需求,提出了业务建模体系,完成基于.NET框架的MES系统设计与实现。本次开发的MES系统注重产品化特性,能够针对不同冶金矿山企业的工艺流程和管理业务,以配置加少量定制的方式进行软件实施。同时本课题研究与实现的MES系统,能够帮助冶金矿山企业变革管理模式,运用信息化手段加强企业管理,提高管理效率,提高企业竞争力。本文按照软件工程定义的软件开发流程,对冶金矿山生产执行系统开发的全周期进行了详细论述。在系统需求分析阶段,分析总结了冶金矿山企业工艺流程的特点,对生产、物流、质量业务功能进行了简单分析,提出了通用的软件的框架需求;在系统设计阶段,采用自顶向下的方法,对系统进行了详细的设计,完成了数据库设计;在系统实现阶段,对MES系统的工艺配置、主数据、模块配置、权限管理、接口等公用模块的设计与实现进行了论述;在系统测试阶段,明确了系统测试的原理与方法、测试步骤与测试环境,经测试认为本次开发MES系统系统达到了需求分析阶段的要求,实现了基本的产品化,在冶金矿山行业具有一定的通用性。
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